張道軍
摘要:流體在儲層中流動為非達西滲流。而且在驅(qū)動過程中反映出不同直徑的孔隙依次參與流動的現(xiàn)象,由此表明注水開發(fā)要保證較高的流動孔隙度和流動飽和度,方能達到較好的開發(fā)效果。與典型低滲油藏相比,T油田無因次采油、采液指數(shù)在含水低于20%時下降速度相對較緩,含水超過20%無因次米采油、采液指數(shù)較典型低滲透油藏下降速度明顯加快,整個過程近似線性遞減。
關(guān)鍵詞:超低滲;油田開發(fā);滲流特征;裂縫
油層巖石的滲透率在某種程度上反映巖石孔隙結(jié)構(gòu)的狀況。研究表明,巖石的滲透率越低,則巖石孔隙系統(tǒng)的平均孔道半徑越小,非均質(zhì)程度越嚴(yán)重,微小孔道所占孔隙體積的比例越大,孔隙系統(tǒng)中邊界流體占的比例越大。這些特點明顯地影響液體與固體界面的相互作用。滲透率越低,流體粘度越高這種液固界面的相互作用越強烈。它將引起流體性質(zhì)的變化,使低流度油層中的滲流過程復(fù)雜化。
1.低滲低流度油藏單相滲流特性
(1)滲流規(guī)律偏離達西定律
一般來說,原油在低滲低流度油層中滲流時呈現(xiàn)出非線性滲流特征,具有啟動壓力梯度。對低滲低流度油藏來說,這個影響是不可忽視的,它會使?jié)B流規(guī)律發(fā)生明顯的變化,偏離達西定律。
(2)儲層多孔介質(zhì)的滲透率是可變的
對于低滲低流度地層而言,孔隙系統(tǒng)基本上是由小孔道組成的,在油、水流動時,每個孔道都有自己的啟動壓力梯度,只有驅(qū)動壓力梯度大于某孔道的啟動壓力梯度時,該孔道中的油、水才開始流動,這時它可以使整個巖心的滲透率值有所增加。隨著驅(qū)動壓力梯度的不斷提高,巖心的滲透性能也隨之增強,滲透率變大,因而,在流量與壓力梯度的直角坐標(biāo)系上呈現(xiàn)的是由一條上翹的曲線和直線兩總分構(gòu)成,它表示滲透率隨壓力梯度的提高而增大并繼而趨于一個定值。
(3)存在啟動壓力梯度
低滲低流度油層由于孔道半徑很小,小于1微米的孔道占的比例很大,邊界層影響顯著,在流動過程中出現(xiàn)啟動壓力梯度。并且,大量研究資料表明,啟動壓力梯度與滲透率成反比,滲透率越低,啟動壓力梯度越大。
根據(jù)T油田15號巖心流量與壓力梯度化驗測試可知,儲層呈明顯的低滲低流度油藏滲透特征,流體在儲層中流動為非達西滲流。而且在驅(qū)動過程中反映出不同直徑的孔隙依次參與流動的現(xiàn)象,由此表明T油田注水開發(fā)要保證較高的流動孔隙度和流動飽和度,方能達到較好的開發(fā)效果。
2.低滲低流度油藏油水兩相滲流特征
(1)油水相對滲透率曲線特征
統(tǒng)計T油田4口井6塊巖心水驅(qū)油實驗結(jié)果(見表1),相對滲透率曲線反映出如下特點:隨含水飽和度增加,油相相對滲透率急劇減小,水相相對滲透率快速增大,隨含水飽和度增加,含水率快速上升。
(2)無因次采油、采液指數(shù)變化規(guī)律
依據(jù)水驅(qū)油實驗獲得的油水兩相滲透率數(shù)據(jù),以達西定律為基礎(chǔ)計算不同含水條件下的無次采油指數(shù)、采液指數(shù),計算公式為:
根據(jù)該公式計算出T油田無因次采油指數(shù)及采液指數(shù)與含水關(guān)系圖(見圖2)。結(jié)果表明:采油指數(shù)隨含水率的上升呈近似線性下降;采液指數(shù)隨含水率的上升,先下降、后上升,但上升幅度不大,無因次采液指數(shù)始終接近1,后期提液空間不大。
(3)水驅(qū)油實驗結(jié)果分析與評價
由無因次采油、采液指數(shù)變化規(guī)律可知,呈凹型曲線時(圖3),反映出低粘度中低滲透油藏的滲透特點。T油田的變化規(guī)律與典型低滲油藏相比,油田無因次采油、采液指數(shù)在含水低于20%時下降速度相對較緩,含水超過20%無因次米采油、采液指數(shù)較典型低滲透油藏下降速度明顯加快,整個過程近似線性遞減。
而對比相對滲透率曲線發(fā)現(xiàn),T油田4口井6塊巖心的相對滲透率曲線均表現(xiàn)出相似的水驅(qū)規(guī)律,相對滲透率曲線形態(tài)與裂縫油藏相滲曲線(圖4)更為接近。由此表明,油田天然裂縫發(fā)育,對油藏滲流起到一定的促進作用。
3、結(jié)論與認(rèn)識
注水開發(fā)要保證較高的流動孔隙度和流動飽和度,方能達到較好的開發(fā)效果。因此需要保持較高的注水壓力保證更多的孔隙原油參與流動。存在天然裂縫對滲流起到一定的促進作用,但同時也極易造成儲層暴性水淹。下一步科研攻關(guān)工作是如何利用好現(xiàn)有研究成果,制定科學(xué)、合理的注水政策,在積極發(fā)揮好裂縫的作用的同時,避免儲層暴性水淹,實現(xiàn)油田高效、可持續(xù)開發(fā)。
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